| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2008년 봄 (04/23 ~ 04/25, 제주ICC) |
| 권호 | 14권 1호, p.626 |
| 발표분야 | 에너지/환경 |
| 제목 | 가스화기 내에 축적된 V2O3 제거를 위한 산화 조건 확립 |
| 초록 | 석유 코크스 회분의 주성분인 바나듐은 환원분위기의 가스화기에서 V2O3의 산화바나듐을 형성한다. V2O3는 용융점이 1940℃로 높아 가스화기 온도에서 용융슬래그를 형성하지 않고 가스화기 내에서 축적이 일어나 조업을 방해 할 수 있다. 축적된 V2O3를 제거하기 위해 주기적인 deslagging이 수행되어야한다. 산소분압이 증가할수록 바나듐은 VO→V2O3→VO2→V2O5로 변하고 융점이 감소하여 V2O5의 용융온도는 690℃이다. 따라서 축적된 V2O3는 산화반응에 의해서 V2O5로 변환시켜 제거할 수 있다. FactSage로 계산한 결과 산소분압이 0.01 이상에서는 V2O5가 형성됨을 알 수 있었다. 그러나 급격한 산화는 V2O5의 흐름을 갑자기 빠르게 하여 deslagging 과정에서 제어의 문제가 생길 수 있으므로 산화속도의 제어가 필요하다. 본 연구에서는 V2O3 제거를 위한 산화 조건의 확립을 위해 V2O3의 산화속도를 산소분압과 승온속도의 함수로 측정하였다. 산화속도는 고온 TGA를 사용하여 V2O3의 무게증가를 측정하여 구하였다. V2O3를 Air를 이용하여 산화 시 승온속도가 10℃/min일 때 산화반응은 334.8℃에서 시작하여 645.3℃에서 종결되었고, 승온속도가 5℃/min일 때는 284.9℃에서 시작하여 610.1℃에서 종결되었다. 따라서 산소분압이 0.21일 때 V2O3의 산화속도는 용융점 아래의 온도에서 충분히 빨라 용융온도에서 급격한 V2O5의 흐름이 예상된다. 용융된 V2O5의 흐름을 제어하기 위해서는 이보다 낮은 산소분압이 필요할 것으로 보인다. |
| 저자 | 김민경, 오명숙 |
| 소속 | 홍익대 |
| 키워드 | Gasification; deslagging; V2O3 Oxidation; TGA |
| 원문파일 | 초록 보기 |
